DVR技术研发方向、新产品研发及应用

    数字视频监控产品的市场最近几年蓬勃发展，各类新产品新应用层出不穷，产品的使用领域也不断的得到拓展。数字视频监控产品的早期主要形态为图像采集卡加工控机的形式，再由系统集成商开发一套系统完整的图像监控软件，同时在工控机上还可以引跑门禁系统、环境监控系统等其他监控系统，同时又有要求系统之间提供相互的数据交换接口，从而可以使其他系统与图像监控系统进行联动控制，将用户感兴趣的、有价值的图像进行存储，以备查询。

    这种方式的图像监控除了在监控中心可以进行录象数据存储外，还可以在本地即工控机上（也叫前置机）进行图像存储，当然受制与当时存储设备的性价比等因数，主要为告警录象，移动侦测等。但是该方式，由于前置机的操作系统，以及板卡本身和软件设计的问题，组成的视频监控系统稳定性普遍不佳，但是由于系统设计简单等因数，至今仍然还有一定的市场。另外一种方式就是前端采用模拟摄像机加DVS（视频服务器）的方式，在监控中心平台再与其他系统进行互动。

    当时典型的DVS产品如AXIS2400/AXIS2401等。这两种方式的监控系统均受网络技术条件及存储体容量价格等因数限制，一般用户能够提供的网络带宽在1~12时隙左右，很少有超过1Mbps，而且网络运行开销很大，所以视频监控产品并没有在很大的范围内推广，实际应用也仅仅局限于电力、电信、银行等国内几大重要的高端用户。最近几年网络技术、数字存储设备、图像压缩算法等技术的高速发展，带动的数字视频监控产品的发展，同时除了DVR外也衍生出许多不同的、新的产品形态，如IP摄像机、视频编解码器、网络存储中心、NVR等。但是DVR的技术发展笔者认为实际上主要还是在于以下几点：

    提供图像质量更高，图像压缩比更大的数字视频监控产品

    图像的分辨率、清晰度是视频行业产品不断追求、不断创新的一个目标，但是受存储条件和传输带宽的限制，必然也要求图像有更大的压缩比，使同质图像的条件下存储空间更小，网络传输带宽要求更低。实际上更高图像质量与高压缩比存在着一定的矛盾，主要受制于目前各厂家DVR采用的硬件技术方案，即硬环境的处理能力。由于H.264在压缩性能方面所具有的优势，H.264算法将逐渐在数字视频监控产品领域占据主导地位。

    目前国内的主流DVR厂家在这方面已经走在技术发展的前列，采用的算法大部分为H.264。H.264与MPEG4相比，在同等图像质量下H.264所需的码率大概为MPEG4的60%~65%左右，与这种高压缩效率相伴的是H.264需要较高的实现复杂度，同时对硬件平台的DSP处理能力也提出了更高的要求。一般而言，DVR厂家采用的硬件技术平台，均会留有一定的处理余量，同时可以在DSP处理的主频和工作环境进行适当的优化，为更好的算法实现提供一个比较良好的硬件平台，通过算法人员在算法上再进行深度优化，目前完全可以做到，不动任何硬件设计的情况下，直接通过调整算法可以提供给用户更好的产品。

    从严格意义上来讲，要提供图像质量更高，图像压缩比更大的数字视频监控产品，目前在算法上、硬件平台的处理能力上还有很多工作可以做。大部分厂家由于硬件平台处理能力的限制，在实现H.264算法时，采用baseline profile,对于支持1/8像素精度的运动矢量、帧内预测、图像前处理等许多工作进行了某种程度的简化。笔者相信，随着硬件技术的不断发展，结合图像压缩算法的不断优化，今后可能会出现性能异常强大的ASIC图像专用压缩芯片，或者DSP厂家会推出性能更加优异的处理器，在这方面，大立技术部门密切紧跟世界技术的发展，并与一些有强大实力的公司展开了更深层次的合作。大立计划在不久的将来推出码流在1Mbps以下的实时FULL D1产品，希望能够为广大用户提供更加优秀的产品。